进入明代，砖石窑洞如雨后春笋般在这片黄土地上生根发芽，并在施工管理和技术、功能改善和审美追求上不断趋于进步。“横窑”结构和“丁”字形布局是其比较重要的两大特征。据统计，仅平定县始建于明代的村庄就占村庄总数量的50%以上。

明代早期的窑洞十分简陋和低矮，不仅石块加工、砌筑技术非常原始，而且也没有普及石灰的制作工艺。为了保证墙体的稳定，工匠在砌筑时“收分”很大，使得窑洞从远处看就像一个倒扣的大斗。

在这一时期，四边不靠山崖的独立窑洞几乎都是“横窑”，即门窗集中在朝阳一侧的承重墙上，进门后的空间向左右展开。这类窑洞受传统四合院民居的影响，不仅采光好，而且方便居住的人对外交流。在门窗设置上，早期的窗户和门都很窄小，大多数门的宽度不足80厘米，窗户更加窄小。这主要是从安全角度考虑的。很多窑洞修建时周边十分荒凉，野兽经常出没。另外，为了保温，窑洞内的地面会向下掘地三尺，人们利用地下土壤的温度来渡过严冬。窑洞的拱顶呈现半圆形的曲线，承压性能相对较差。

在当时的条件下，绝大多数家庭都没有财力修建一座四合院式的窑洞宅院。在迁徙过程中被四分五裂的大家族也不需要过多的房屋。于是，很多家庭采用折中的办法，修建呈“丁”字形布局的两座窑洞，相当于半个四合院。“丁”字形布局使两座窑洞夹出一个直角空间，避风向阳，是当时很流行的布局形式。目前，“丁”字形窑洞在平定县等地还有很多遗存。

平定县西回村的明代中期“丁”字形窑洞

到了明代中晚期，窑洞已经大有改观，不仅开采石料的水平提高，而且砌筑技艺更为精湛，窑洞看起来既坚固又美观。门窗较明代早期明显扩大，大大改善了窑洞内的采光和通风条件。在结构拱顶上，采用了更为科学的双心圆和抛物线曲线，增大了顶部的抗压力，故而这一时期的窑顶上往往会夯筑一米多厚的土来增强保温能力。这也是窑洞优于木结构房屋的地方。

这一时期，窑洞逐渐超越了传统木结构房屋，成为当地民居的主流式样。石头“金”的属性和圆形拱顶的几何曲线都成为风水学中属性最稳定、几何形状最完美的“吉”相。这成为晚明传统社会能“接受”和“容忍”砖石窑洞占据尊位的重要原因之一。有能力的人家在这一时期开始修建四合院式的窑洞宅院，这种状况一直持续到清代乃至民国时期。

平定县东峪井村在500年前还是一片沟深草密的荒山野岭。明嘉靖末年(1566年)，梁家人在这里建起一座全石结构的双层窑洞。但由于建房时财力有限、工具落后，建成的窑洞十分简陋：石块的缝隙不坐浆，石材的棱角未加工，上下行的石块犬牙交错；门窗窄小，屋内光线昏暗，没有任何装饰。虽然这座窑洞建于明代中晚期，但是它的特点类似于明代早期的窑洞特点。它的上下两层窑洞重叠在一起，形制奇特，院内有台阶直通二层，室内也有洞口攀入二层，防护功能齐备，风格古拙，成为明代极罕见的建筑实例。至今，梁氏一族已经在这里繁衍了17代子孙。

井陉县梁家村元未明初窑洞

平定县上盘石村明代中期窑洞

平定县桃叶坡村王氏宅院建于明代晚期，屋檐进行了整体装饰。

平定县东峪井村梁氏老宅的上下两层窑洞重叠在一起，形制奇特。

明代中晚期，窑洞逐渐超越了传统木结构房屋，成为当地民居的主流式样。